Masa - EPrints USM

UNIVERSITI SAINS MAI.AYSIA Peperiksaan Semester Pertama

Sldang Akademik 1994/95

Oktober/November 1994

Masa:

^{(3 jam)}

ARAHAN KEPADA CALON

Sila pastikan bahawa kertas soalan ini

mengandungi

(9)

SEMBILAN

mukasurat

bercetak sebelum anda memulakan peperiksaan in!.

Jawab

LIMA

(5)

soatan sahaja.

Kertas soalan inimengandungi TUJUI-{ soalan semuanya.

Semua soalan MESTILAH dijawab didalam Bahasa Malaysia.

Semua jawapan nnesti dirnulakan pada mukasurat baru.

b 107

^...2/-

lEgs

^3o8r3l

Apakah kelebihan-kelebihan talisawat penghantar yang dipacu oleh talidawai berbanding dengan talisawat penghantar biasa?

( 4 markah)

Batu bijih hancur yang msmpunyai ketunnpatan pukal 0.8 tonneimetsr padu hendak dihantar menaiki kecondongan sejauh 1,400 meter dan setinggi 100 meter dengan kadar 600 tonne sejam"

Dengan menggunakan lalisawat penghantar 1.1 meter lebar yang dipacu oleh dua talidawai, kirakan kuasa motor dan saiz talidawai yang

diperlukan.

{16 markah) Diberi:

purata luas keratan lintang batu bijih di atas talisawat

= W2,

^dan

11

W = lebar talisawat.

jumlah jisim bergerak

=

99 kglmeter pekaligeseran talisawat

=

^0.015

pekali geseran batu

bijih =

^0.016

pecutan kerana

graviti -

9,81 nrls2 kecekapan pemaou

=

^90olo

talidawai pemacu melilit roda pemacu sebanyak 3 kali.

pekaligenggaman talidawaike atas roda pemacu

=

^0.065

nisbah tegangan tidak tergelincir n = ^eltO

kekuatan pecah talidawai

=

^{52d2 dan d =} garlspusat tatidawai dalam senlimeter

taktor keselamatan talidawai

=

^4.

-2-

1.

lal

tbl

108 ril

...3/-

IEBS ^308t31

2. tal

Klrakan berapa buah gerabak penuh yang'Uonfr dibrek dengan sefamat oleh satu keretaplapatrila menurun kecsrunan

I

dalam 225 jika

pembrekkan mesti memberhentlkan keretapi dan gerabak-gerabak penuh Itu darlkelajuan 5 metarsssaatdalam jarak 60 meter.

(10 markah)

Ibl

^{Klrakan Jarak keretafl} berserta gerabakgerabak penuh itu akan bergerak sebelum berhenti _Jika roda-roda keretapi tersebul terkund apablla pemb,rekan dimulakan.

-3-

Diberi:

-

jisim sebuah gerabak penuh

-

_Jisim keretapi

-

pekalirekatan pemb,rekan, p1

i

pekalirlntangan gaseran, Fl1

-

pekalirekatan mengelincir, ps

-

rlntangan pecutan, A1

3r =

kadarperencatan;

=

E

7 tonne 25 tonne 0.16 0.003 0.08

=

^1.05

g s

9.81

3r'

g

n/s2

(10 markah)

109 I

...4t-

IEBS ^308/31

3.

Salu slstem pengangkut talldawai lingkar dikehendaki menghantar pengeluaran tertinggi hasilgalian sebanyak 200 tonne sejam mengikut landasan sepanjang 1,400 mster yang mempunyai kecerunan 1 dalam 25 menentang beban.

-4-

Kirakan:

il

saiz talidawai lembar terpepat yang diperlukan;

ii]

kuasa motor yang diperlukan.

Diberi:

-

Talidawai melilit roda pacuan

-

Jisim satu gerabak kosong

-

Jisim satu gerabak berisi penuh

-

Kelajuan talidawai

-

Pekaligenggaman, p.

-

Pekalipecutan,

A

^I

-

Faktor ksselamatan dinamik untuk talHawai

-

Pekali rintangan gerabak-gerabak, R

-

Pekallgeseran talldawal, Q

-

Jislm talidawai, m

Kekuatan pecah talidawai, S

kecakapan p€macu

(

I

^markah)

(12 marltah)

3.5 kali 1.1 tonne 3.6 tonne 0.6 m/s 0.065 0.04

5 0.01 0.1

0.41 d2 kg/m, 55 d2 kN

5MgtA+G)

garispusat _talkJawai dalam sentimeter.

75o/o

-

E

IJE

I 110

^...5t-

-5-

Tetbitkan rumus D'ARCY untuk paip bulat,

hf - 4tlx ,F

2g

kehilangan turus disebabkan oleh geseran pekali geseran bendalir

panJang pembuluh halaju aliran garlspusat paip gravili

( 4 markah)

Kaolin yang sudah terkisar hatus dipam msnerusi satu talian palp, mula-mula mendatar sejauh 70 meter, ksmudian membelok g0o, diikuti pula dengan menegak setirggl 100 meter, kemudlan membelok 90o sekali lagldan akhirnya mendatar selauh 20 meter sebelum diluahkan ke dalam psmasangan penyahairan.

Andaikan campuran itu berkelakuan seperticecalr pekat.

Kirakan tekanan yang diperlukan dan saiz motor yang dikehendaki untuk mengepam 30 tonne sejam dengan kepekatan 20%.

(16 markah)

Diberii

ketumpatan kaolin, S = ^1.8 tonne/metsr padu garispusat talian paip = 20 sentimeter

pekallgeseran cecair

-

^0.005

ketumpatan air, r

-

¹ lonne/meterpadu panjang paip setara untuk palp membelok 90o = 6

x

garispusat paip.

kecekapan keseluruhan pam dan motor

=

^70o/o

IEBS ^308/31

4.

lal

hf- f=

l- V- d- gr

Ibl

n 111

^...6/-

5. Binakan rajah kitar tugas dan kirakan saiz motor punca-rnin-kuasa dua untuk satu alat pembelltgeseran yang dipasang atas menara.

Kirakan juga muatan alat pembelil-ges€ran dalam lonne seiam.

Diberi:

-

momen inersia rodageseran dan motor bergear, merujuk kepada

-6-

paksi roda gessran jisim sangkar kosong jisim sangkar berlsi penuh jisim talidawai

garispusat gelendong geseran masa pea,ltan, t3

masa malar,la masa perencatan, tr

masa menglsi dan memunggah, ¹⁶ kelajuan maksimum aci

kedalaman syaf ketinggian menara

paniang gelung tali bawah

IEBS ^308/31

s

25 t.m2

=

^{4 tonne}

-

^{S lonne}

=

^{6 kg/meter}

=

^{2 meter}

=

^{17 saat}

= 3zsaat

=

^{12 saat}

=

^{16 saat}

=

8.2 meler/saat

=

^{400 meter}

=

^{30 meter}

=

^{10 meter}

{20 maftah)

t 112

^...7t-

6.

lal ^Dengan cara ringkas bincangkan t€ntang kelebihan dan kebmahan sistem p€nghantaran pneumatik.

{ 4 maftah}

Gambaraiah 1 menunjukkan satu pemasangan penhantaran pneumatik untuk menghantar bahan bijian yang mempunyai ketumpatan pukal 1.02 lonne serneter padu.

Tekanan dalam kebuk hantaran adalah setlnggi4 kl{/m2 oleh kerana udara terpaksa melaluisatu turas sebefum diluahkan ke atmostera.

-7-

Kirakan:

i|

^muatan sislem tersebut.

iil

kuasa rnotor yang perlukan.

Anggap ketumpatan udara tidak berubah.

lviedats

Gambarajah ¹

Injap pengalih

IEBS

3ov3l

( 4 markah) (12 markah) IbI

Bahart

\t \v

, Keh*

/

uanttra'

Telranst 4 klrlrtn2

i' \

n 113 ...u-

-8-

_IEBS ^308/31

Diberi:

0.12 meter 3l!i mis 1.02 tonne/

meter padu

1.15 kglmeter padu 0.015

0.005 0.4

0.25

6 x garispusat

pap

setara lurus.

8 mster pap _setara lurus.

75% daripada jumlah kecekapan keseluruhan bagi motor

dankipas ='67o/o

Terangkan bagaimana kelaiuan suapan, saiz ketul-ketul dan graviti lentu bahan yang handak dihantar derigan talisawat penghantar mempengaruhi rekabentuk talisawal p€nghantar berkenaan.

(

I

^markah)

Dengan bantuan lakaran, tunjukkan bagaimana rekabentuk pelongsor suapan boleh diubahsuai untuk:

il

mengalasisudui pelongsoran yang lidak betuldan ketinggian yang berlebihan.

garispusat paip halaju dalam paip

ketumpatan pukalbahan bijian, s

ketumpatan.udara, r kepekatan bahan bliian, c faktor geseran bendalir,

f

pekaligeseran bahan bijian, P bahagian bahan bijian yang terkena dinding saluran paip pada bila-bila

masa k

tiaFliap paip, bengkdk g0o

injap pengalih

tenaga kinetik hilang pada tiap'tiap paip bengkok 90o

7.

[a]

tbl

mengatasi masalah suapan ketul-ketul besar ke atas talisawat penghantar.

( 6 malkah)

114 t

^...9/-

-9-

IEBS 308/3]

(6

markah) lcl Apa akan berlaku kepada talisawat penghantar jika:

il

berat pengimbang lopi-ambilterlalu berat;

li]

beratpengimbang kapi-ambillerlalu ringan.

-ooooooo-

116

?.a